Лазерный мир

Ученые из России, Китая, Испании и Германии разработали способ уменьшения потери света в кристаллах, которые используются в инфракрасных лазерах. Об этом ТАСС сообщили в Минобрнауки РФ.

«Международная группа ученых с участием исследователей Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), ИАПУ ДВО РАН, научных организаций Новосибирска, а также исследователи из Испании, Германии и Китая разработала способ уменьшить потери света в кристаллах, которые используются в инфракрасных лазерах. Вместо привычного просветляющего покрытия, которое плохо держится и первым выходит из строя под мощным лучом, ученые перестроили поверхность самого кристалла: фемтосекундный лазер «отпечатал» на его торцах решетку из линий шириной 200-375 нанометров. Пропускание выросло с 65% до 80%», — говорится в сообщении.

Там отметили, что используемые кристаллы плавно изменяют длину волны от 0,5 до 17 микрометров, но сам материал сильно преломляет свет. Обычно с таким эффектом борются путем нанесения просветляющих покрытий, но они зачастую разрушаются под воздействием лазера.

«Ученые предложили обойтись без него вовсе: ничего не наносить, а изменить сам кристалл. Фемтосекундный лазер бьет по поверхности сверхкороткими импульсами — и дальше она «рисует» узор сама. Падающее излучение накладывается на волны, которые само же возбуждает на поверхности материала, и там, где волны усиливают друг друга, остается отпечаток. Так возникает регулярная нанорешетка. Она сглаживает резкий скачок показателя преломления на границе воздуха и кристалла: свет попадает не в стену, а на плавный «пандус», и почти не отражается», — добавили в ведомстве.

В Минобрнауки рассказали, что обработка не разрушает исходную кристаллическую структуру материала, а оптические свойства сохраняются после года хранения в обычных условиях.

«Лазерная самоорганизация позволяет сформировать нанорешетки без использования жесткой фокусировки лазерного пучка, а значит, метод подходит для обработки сравнительно больших площадей. Это делает лазерную самоорганизацию перспективным инструментом для улучшения оптических характеристик реальных нелинейных кристаллов», — приводит пресс-служба слова соавтора исследования, доцента Базовой кафедры фотоники и цифровых лазерных технологий Политехнического института ДВФУ Станислава Гурбатова.

Там заключили, что разработка может применяться для повышения эффективности оптических параметрических генераторов, усилителей и других устройств, где используются инфракрасные нелинейные кристаллы. 

Источник: https://tass.ru/nauka/28192541